Un pistón de 4 kg descansa sobre una muestra de gas en un cilindro de 6cm de diámetro. ¿Cuál es
la presión manométrica sobre el gas?. ¿Cuál es la presión absoluta?

a) Pman = 13878.27[Pa]; b) Pabs = 115203.27 [Pa]

Explanation:

Para poder solucionar este problema debemos de utilizar los datos iniciales que nos dan, así como las propiedades geométricas de las piezas que se describen.

m = masa = 4 [kg]

El peso que reposa sobre el cilindro es igual a:

W = m*g

Donde:

g = gravedad = 9.81[m/s^2]

W = 4*9.81 = 39.24[N]

a)

La presión manometrica del gas, es la presión desarrollada al interior del cilindro, manteniendo el peso W en reposo. Esto se puede calcular de manera sencilla utilizando la expresión que relaciona la fuerza con la presión.

P = F/A

donde:

A = area = (pi*D^2 / 4)

A = (3.1416*(0.06^2)/4)

A = 0.00282 [m^2]

Pman = 39.24/0.00282

Pman = 13878.27[Pa]

b)

Para calcular la presión absoluta, se necesita sumar la presión atmosférica.

Pabs = Patm + Pman

La presion atmosferica a nivel del mar es igual a Patm

Patm = 101325[Pa]

Pabs = 101325 + 13878.27

Pabs = 115203.27 [Pa]